Buffy 및 기타 Kuiper 벨트 물체 궤도의 모습. 이미지 크레디트 : CFHT 클릭하면 확대됩니다
캐나다, 프랑스 및 미국에서 일하는 천문학 자 팀은 해왕성 너머로 태양을 공전하는 특이한 작은 몸을 발견했습니다.이 천문학 자들은 카이퍼 벨트라고 부릅니다. 이 새로운 물체는 해왕성보다 태양에서 두 배나 멀리 떨어져 있으며 명왕성 크기의 약 절반입니다. 신체의 매우 이례적인 궤도는 외부 태양계의 형성에 대한 이전 이론을 사용하여 설명하기가 어렵습니다.
현재 태양에서 58 개의 천문 단위 (1 개의 천문 단위, 또는 AU는 지구와 태양 사이의 거리 임), 새로운 물체는 궤도가 원형에 가깝기 때문에 50AU에 가깝지 않습니다. 해왕성을 넘어서 발견 된 거의 모든 카이퍼 벨트 물체는 30 AU와 50 AU 사이에 있습니다. 50 AU를 넘어서, 주요 카이퍼 벨트는 끝나는 것처럼 보이며,이 거리를 넘어서 발견 된 물체는 모두 매우 높은 편심 (비 원형) 궤도에있었습니다. 이러한 높은 편심 궤도의 대부분은 해왕성 (Neptune)이 중력 새총에 의해 물체를 바깥쪽으로“돌아가는”결과입니다. 그러나이 새로운 물체는 50AU에 근접하지 않기 때문에 궤도를 설명하기 위해 다른 이론이 필요합니다. 문제를 복잡하게 만들면서, 물체의 궤도는 또한 극단적 인 기울기를 가지고 있으며, 나머지 태양계에 47도 기울어 져 있습니다.
발견 및 후속 조치
International Astronomical Union의 공식 발표에서 2004 XR 190의 공식 명칭을받은이 물체는 캐나다 프랑스 하와이 망원경의 레거시 설문 조사의 일부로 실행되는 CFEPS (Canada-France Ecliptic Plane Survey)의 일상적인 작업 중에 발견되었습니다. 현재, 발견 자들은 임시 별명 "Buffy"를 사용하여 새 오브젝트를 식별하지만 해당 오브젝트의 이름을 지정하는 일반적인 절차에 따라 다른 공식 이름을 제안했습니다.
버피는 레거시 설문 조사 데이터 (시간당 약 50 기가 바이트)에서 망원경 이미지를 통해 수백 명의 후보를 생성하는 강력한 컴퓨터를 통해 추출했습니다. 그런 다음 천문학 자들은 후보자들을 조사하여 먼 혜성을 확인합니다.
브리티시 컬럼비아 대학교의 천문학 자 Lynne Allen은 2004 년 12 월부터 CFEPS 데이터를 처리하는 과정에서 초기 식별을 완료하면서 새로운 물체를 처음으로 관찰했습니다.“일반적인 Kuiper 벨트 물체와 비교했을 때 상당히 밝았습니다. 앨런 박사는“찾았다”고 말했지만“재미 있었던 것은 그것이 얼마나 멀리 있 었는가”였습니다.
물체의 밝기는 직경이 500 ~ 1000 킬로미터 (300 ~ 600 마일) 일 가능성이 있음을 나타냅니다. 버피는 매우 큰 카이퍼 벨트 객체이지만 약 6 십 개가 더 큽니다.
UBC 교수 브렛 글 래드 먼 (Brett Gladman) 교수는“우리는이 물체가 해왕성보다 약 2 배 정도 거리에 있으며 궤도가 거의 원형이라는 것을 즉시 깨달았다”고 말했다. 필요했다.”
궤도를 정확하게 측정하려면 Kuiper 벨트 물체를 1-2 년 동안 관찰해야합니다. 버피의 첫 추가 관측은 2005 년 10 월 코넬 대학의 글 래드 먼과 필 니콜슨이 헤일 5 미터 망원경을 사용하여 물체를 다시 관찰했을 때 이루어졌다.
버피의 새로운 위치를 측정 한 결과, 궤도는 행성계의 평면에 대해 47도에서 (기울여서 카이퍼 벨트 물체에 대한 기록을 묶는) 극도로 기울어 지거나 기울어 졌을뿐만 아니라 버피가 이전의 다른 것과는 다른 것으로 확인되었습니다. 매우 먼 거리에서 거의 원형 궤도에 있었기 때문에 알려진 물체입니다.
JJ Kavelaars (캐나다 국립 연구소, Herzberg 천체 물리학 연구소) 및 Wes Fraser (University of Canada)뿐만 아니라 팀원 인 Joel Parker (사우스 웨스트 연구소)의 애리조나 주 Kitt Peak National Observatories에서 망원경으로 촬영 한 이미지에서 Buffy의 위치 측정에 대한 추가 측정 Victoria)는 2005 년 11 월까지 Buffy가 태양에 가장 근접한 방식으로 추정치를 개선했습니다. CFHT 레거시 측량 프로젝트에서 제공 한 궤도를 확인하기위한 추가 관찰. 천문학 자들은 버피 궤도의 미세한 세부 사항을 측정하기 위해 2006 년 2 월까지 기다려야합니다.
연구팀은 새로운 작은 행성들의 천문학적 측정을위한 정보 센터 인 Minor Planet Center에 그들의 발견을보고했다. MPC 책임자 인 Brian Marsden은“50 AU 이상의 원형 궤도를 가진 최초의 알려진 물체를 찾는 것은 실제로 흥미 롭다.
도전 이론
이 지역에서 발견 된 가장 작거나 크거나 가장 먼 물체는 아니지만 새로운 Kuiper 벨트 물체는 태양계의 진화 이론에 도전하는 매우 이례적인 궤도를 가지고 있습니다.
Buffy의 궤도가 왜 그렇게 이례적인 것으로 간주됩니까? 다른 하나의 탐지 된 물체 인 세드나 만이 전체 궤도에 걸쳐 태양으로부터 50 개 이상의 천문학적 단위 (AU)를 유지합니다. 그러나 Sedna는 매우 타원형 궤도에 있으며 900AU 이상으로 여행하기 전에 76AU로 급강하합니다. 대조적으로, Buffy는 태양으로부터 52에서 62 AU 사이의 좁은 범위에서 모든 시간을 보냅니다. 이 새로운 물체는 궤도의 기울기와 결합하여 초기 태양계의 역사에 관한 현재 이론에 도전합니다.
천문학 자들은 대부분의 시간을 50AU 이상으로 보내는 다른 Kuiper 벨트 물체를 감지했습니다. 이것들은 매우 타원형의 궤도에 있으며, 거의 모든 것은 태양의 38AU 내에서 접근합니다. 그러한 밀접한 접근은 그러한 물체를 해왕성의 중력 영향의 범위 내에 놓는다. 이 물체는 일반적으로 해왕성의 중력 새총에 의해 현재 궤도에 흩어져 있다고 생각됩니다. 따라서이 개체 그룹을 "스 캐터 디스크"라고합니다.
Buffy를 발견하기 전에“Scattered Disk”와 같이 50 AU 이상의 시간을 소비하지만 Neptune의 중력 범위 내에서는 접근하지 않은 몇 가지 다른 Kuiper 벨트 물체가 발견되었습니다. 이 그룹의 이름은“확장 된 흩어진 디스크”입니다. 그 중 2 명은 1995 년 TL8과 2000 년 YW134로 40AU의 태양에 접근하지만 60AU를 넘어서는 상당히 타원형 인 궤도를 가지고있다. “Extended Scattered Disk”의 두 가지 극단적 인 예는 44AU에 근접한 2000 CR105와 76AU보다 절대 태양에 근접하지 않는 Sedna입니다.
큰 편심으로 인해이 물체들은 무언가에 의해 강하게 혼란스러워 졌을 것입니다. 비록 행성의 중력에 의해 흩어져있을 정도로 가까이 오지 않았기 때문에 해왕성 일 수 없었습니다. Sedna와 2000 CR105도 태양으로부터 500AU를 넘어서 여행하기 때문에, 한 가지 이론은 해왕성에 의해 흩어진 후에 지나가는 별이 태양으로부터 가장 가까운 접근 방식을 끌어낼 수 있다는 것입니다.
Buffy는 "확장 된 흩어진 디스크"의 구성원입니다. 그러나 버피의 거의 원형 궤도는 다른 멤버들과 차별화됩니다. 또한 Buffy의 큰 궤도 기울기는 지나가는 별 아이디어로 쉽게 설명되지 않습니다. 별이 Buffy에 너무 강하게 영향을 줄 수 있다면 주요 Kuiper 벨트도 상당 부분 방해했을 것입니다. 천문학 자들은 강한 파괴를 감지하지 못하기 때문에 버피의 궤도를 설명하기 위해서는 더 복잡한 이론이 필요합니다.
어려운 설명은 역사 초기에 태양계의 재배 열에 의한 부작용에있을 수 있습니다. 한 가지 가능성은 젊은 태양계에서 해왕성의 궤도가 천천히 팽창함에 따라 복잡한 중력 상호 작용으로 인해 일부 카이퍼 벨트 궤도가 원형 화되고 기울어 질 수 있습니다. 버피의 궤도는 이런 식으로 만들어졌지만이 이론은 2000 CR105와 세드나를 설명하지는 못할 것입니다. 이 새로운 발견은 우리가 Kuiper 벨트가 어떻게 형성되었는지에 대한 이해를 다시 생각하게하기 때문에 흥미 롭습니다.
미래
지난 반 십년 동안, 우리의 태양계 외부 형성에 대한 이론은 한계까지 밀려났습니다. Buffy와 같은 특이한 Kuiper 벨트 물체는 해왕성에 가깝지 않지만 높은 성향을 가져야합니다.
개별 물체를 설명하는 이론이 존재하지만 하나의 프로세스로 알려진 물체의 전체 앙상블을 재현하는 것은 현재 태양계 모델에 어려운 과제를 제기합니다. Buffy와 같은 특이한 물체는 매우 드물기 때문에 천문학 자들은 여전히 Kuiper 벨트의 어두운 모서리 표면을 긁고 있습니다. Kuiper 벨트를 체계적으로 탐색하는 미래의 대규모 설문 조사는 태양계의 역사 초기에 일어난 미스터리를 풀 수있는 유일한 방법입니다.
원본 출처 : 캐나다-프랑스-하와이 망원경
